jodły pospolitej (Abies alba Mill.)

Transkrypt

1 Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk Wydział Nauk rolniczych i leśnych Forestry Letters dawniej Prace komisji nauk rolniczych i komisji nauk leśnych Tom Adaptacja i wzrost potomstwa drzewostanów jodły pospolitej (Abies alba Mill.) na uprawie testowej w Nadleśnictwie Złotoryja Adaptation and growth of progeny of the silver fir (Abies alba Mill.) forest stand on test cultivation in the Złotoryja Forest Division Abstract. The programme of testing progeny is primarily aimed at identifying the genetic value and cultivation quality of the elements of basic forest material and possible verification of the existing boundaries of regions of origin and the rules of transferring the Forest Basic Material. The article s goal is to analyse the adaptation and growth of fir seedlings in test cultivation and to observe phonological properties of the tested proveniences; this will make it possible to indicate populations adapted in the juvenile period of growth to the habitat conditions of the experimental area. A test cultivation was established in 2009 in Złotoryja Forest Division, Proboszczów Forest District. 15 populations in 4 repetitions were tested, 100 cuttings in each repetition (except for the Węgierska Górka population where by accident, 75 cuttings were planted). The results of all the analysed characteristics (survival rate, height, growth rate ) proved statistically significant. Phenological observations demonstrated populations developing needles sooner and later. Key words: Abies alba, progeny testing, adaptation, growth Wstęp W wyniku zmian spowodowanych przez gospodarkę leśną przez dziesięciolecia doszło do niemal zupełnego wyparcia ze składów gatunkowych lasów sudeckich jodły pospolitej. Obecnie na bazie pozostałości rodzimych populacji, w oparciu o program restytucji jodły w Sudetach [Barzdajn 2000] rozpoczęto zakrojone na szeroką skalę prace mające na celu doprowadzenie do zwiększenia udziału jodły w drzewostanach do poziomu 18%, określonego według operatów siedliskowych sporządzanych dla nadleśnictw znajdujących się w zasięgu naturalnego występowania jodły pospolitej. Zasadniczym celem restytucji jest zachowanie w miarę możliwości każdego genotypu z drzew tego gatunku [Barzdajn 2000]. W tym celu zakłada się zachowawcze plantacje nasienne na bazie materiału rozmnożeniowego pozyskanego z drzew zachowawczych [Barzdajn

2 , 2006]. Brak wystarczającej bazy nasiennej skłania również do poszukiwania populacji, których potomstwo może być uzupełnieniem dla prowadzonych działań. Informacje te uzyskuje się przede wszystkim dzięki badaniom proweniencyjnym oraz rozpoczętemu w Polsce programowi testowania potomstwa drzewostanów nasiennych i drzew matecznych. W programie uczestniczy także jodła pospolita. Do najistotniejszych zadań programu należy określenie wartości genetycznej i jakości hodowlanej składników leśnego materiału podstawowego (LMP) oraz weryfikacja istniejących granic regionów pochodzenia i zasad przenoszenia LMP. Dla odniesienia wyników testowania potomstwa przyjęto standardy regionalne oraz krajowe, w przypadku jodły przyjęto za standard krajowy wyłączony drzewostan nasienny z Leśnego Zakładu Doświadczalnego w Krynicy (Tylicz), natomiast za standard regionalny dla II regionu drzewostan nasienny z Nadleśnictwa Bystrzyca Kłodzka. Celem pracy jest analiza adaptacji oraz wzrostu sadzonek jodły na uprawie testującej oraz obserwacja cech fenologicznych testowanych proweniencji, co umożliwi wskazanie populacji dostosowanych w juwenilnym okresie wzrostu do warunków siedliskowych powierzchni doświadczalnej. Metodyka Uprawa testująca jodły pospolitej znajduje się w Nadleśnictwie Złotoryja, Leśnictwo Proboszczów, oddział 216 b. Uprawa została założona wiosną 2009 r. na północnowschodnim zboczu Bucza Małego ( 458 m n.p.m.) o typie siedliskowym lasu Las Mieszany Górski świeży, dla typu lasu jodłowo-bukowo-świerkowego. W doświadczeniu testowanych jest 15 populacji w czterech powtórzeniach (ryc. 1). W każdym powtórzeniu jest po 100 sadzonek, z wyjątkiem populacji z Nadleśnictwa Węgierska Górka, gdzie jest po 75 sztuk. Zastosowano więźbę 1,5 m 1,5 m, pomiędzy poletkami jodły posadzono świerk pospolity. Do sadzenia użyto sadzonek czteroletnich o symbolu 2/2, z odkrytym systemem korzeniowym. Łącznie posadzono 5900 sztuk sadzonek na powierzchni 1,63 ha. Pomiarami objęto wszystkie drzewka na powierzchni doświadczalnej po sezonie wegetacyjnym 2010 i Z różnicy wysokości w dwóch okresach pomiarowych obliczono przyrost. Z liczby drzew obliczono przeżywalność. Uzyskane wyniki poddano analizie wariancji dla uzyskanych danych, znormalizowanych dla przeżywalności. Wyniki pomiarów opracowano statystycznie, stosując model dwuczynnikowej analizy wariancji. Gdy wynik analizy wariancji pozwolił odrzucić hipotezę o braku różnic między obiektami, do dalszych porównań wykorzystano tzw. nowy wielokrotny test rozstępu Duncana. Obserwacje fenologiczne przeprowadzono w dniu 30 kwietnia 2012 r. Do tego celu wykorzystano 5-stopniową skalę: 0 pączek w stanie zimowego uśpienia, 1 pączek nabrzmiały, łuski okrywowe odstają, widoczne lekko prześwitujące młode igły, 2 łuski okrywowe pączków pęknięte, uwolnione pierwsze igły z błoniastej osłony, faza pędzla malarskiego, 3 rozwijające się igły rozkładają się na dwie strony, pęd przybiera kształt dwustronnego grzebienia, 4 wzrost elongacyjny ustaje, na końcu przyrostu formuje się nowy pąk [Skrzyszewska i Banach 1994]. Obserwacji dokonano na 20% drzewek z każdej populacji (5 i 6 rząd).

3 Adaptacja i wzrost potomstwa drzewostanów jodły pospolitej (Abies alba Mill.) 69 Ryc. 1. Plan rozmieszczenia testowanych proweniencji jodły na powierzchni doświadczalnej. Fig. 1. Plan of distribution of the tested progeny of the silver fir on testing grounds Wyniki Przeprowadzona analiza statystyczna wykazała istotne zróżnicowanie między testowanymi populacjami, zarówno w przypadku przeżywalności jak i wysokości oraz przyrostu. Jej wyniki przedstawiono w formie tabel obrazujących grupowanie populacji. W 2010 r. (tab.1) najwyższą przeżywalnością wykazały się Ustroń 1 (496) i Międzylesie 1 (330), w kolejnym roku (tab. 2) ta sytuacja nie uległa zmianie. Natomiast najniższe wyniki dla doświadczenia (94%) osiągnęły populacje Węgierska Górka (569) i Bystrzyca Kłodzka (343). W przypadku wysokości dominującymi populacjami w 2010 r. (tab. 3) były Namysłów (325) i Węgierska Górka (569), natomiast rok później (tab. 4) czołową pozycję utrzymała Węgierska Górka, a zbliżony wynik osiągnęła populacja z Międzylesia 2 (461) przy średniej wynoszącej w 2010 r. 23,67 cm, a w 2011r. 36,15 cm. Najmniejsze wysokości w obu okresach pomiarowych zanotowano dla pochodzeń Ustroń 3 (498) i Bystrzyca Kłodzka. Przyrost jodły kształtuje się na poziomie średniej dla doświadczenia wynoszącej 12,3 cm. Siedem populacji uzyskało średnią przyrostu powyżej tej wartości (tab. 5). Najwyższy średni przyrost osiągnęła jodła z Węgierskiej Górki oraz Suchej Beskidz-

4 70 kiej 1, natomiast najniższy przyrost zanotowano dla standardu regionalnego (Bystrzyca Kłodzka). Najistotniejszą cechą, którą można obserwować w okresie juwenilnym a ma ona duże znaczenie przystosowawcze jest wiosenny rozwój igieł. Czas i osiągnięta faza rozwojowa mają bezpośredni wpływ na uszkodzenia spowodowane przymrozkami. Jodły są najbardziej narażone na uszkodzenia w momencie osiągnięcia fazy 2 i 3. Najwyższy odsetek fazy 2 (46%) wystąpił w populacjach Suchedniów, Sucha Beskidzka 1, Sucha Beskidzka 2, a udział fazy 3 wyniósł 23%. Najniższy udział fazy 2 (23%) zanotowano w populacji Ustroń 2, co w zestawieniu z fazą 3, której udział wyniósł 29%, stawia ją jako najmniej narażoną na uszkodzenia. Populacje sudeckie osiągnęły wyniki zbliżone do przeciętnej dla doświadczenia. Dyskusja Udział jodły w lasach sudeckich w okresie powojennym systematycznie spadał [Wilczkiewicz 1976, Barzdajn 1998, 2000]. Jak wspomniano we wstępie, lokalna baza nasienna jest niewystarczająca. Dlatego też pojawiły się koncepcje sprowadzenia nasion i sadzonek z innych rejonów Polski. Wyniki badań, w których uczestniczą populacje sudeckie, wskazują na ich niższą wartość w porównaniu z jodłą z pochodzeń karpackich czy świętokrzyskich [Gunia 1986, Skrzyszewska 1999, 2006], aczkolwiek żadne z tych doświadczeń nie jest usytuowane w Sudetach. Nie skłania to do podejmowania ryzykownych decyzji gospodarczych. Biorąc pod uwagę uwarunkowania prawne, dopuszczalne jest sprowadzanie nasion i sadzonek jodły w Sudety z regionu pochodzenia 803. Jednak wyniki doświadczenia proweniencyjnego w trzech sudeckich nadleśnictwach, wskazują, że populacje pochodzące z tego regionu (Nawojowa i Piwniczna) osiągnęły wyniki zdecydowanie poniżej przeciętnej [Barzdajn 2009]. Wykazano również w tej pracy, że wartość populacji sudeckich jest zróżnicowana i celowe są badania nad ich identyfikacją i wartością hodowlaną. Niski wiek jodeł w opisywanym doświadczeniu nie upoważnia do formułowania praktycznych wniosków, pomimo istotnego zróżnicowania populacji w obrębie analizowanych cech. Zadowalający wysoki poziom przeżywalności jak i wysoki poziom wykonywanych zabiegów pielęgnacyjnych daje podstawę weryfikacji wstępnych wyników w kolejnych latach. W doświadczeniach proweniencyjnych obserwuje się często znaczące zmiany w rankingu w kolejnych okresach porównawczych. Dlatego też istotne jest obserwowanie tych zmian już od momentu założenia doświadczenia. Daje to pełniejszy obraz analizowanych cech na przestrzeni trwania badań. Na obecnym etapie pod względem adaptacji do lokalnych warunków siedliskowych wyróżniają się zarówno pochodzenia sudeckie jak i karpackie, co potwierdzają wyniki uzyskane przez Barzdajna [2009]. Istotnym elementem prowadzenia takich doświadczeń jest również odpowiednie prowadzenie osłony górnej, która ma wpływ na wzrost jodły, a także pełni rolę ochrony przed uszkodzeniami spowodowanymi przez przymrozki. Według Bernadzkiego [2008] optymalne warunki do rozwoju młodego pokolenia jodły to światło o natężeniu 15-25% w porównaniu z otwartą przestrzenią. O ile w młodo-

5 Adaptacja i wzrost potomstwa drzewostanów jodły pospolitej (Abies alba Mill.) 71 Tab. 1. Wynik testu Duncana dla przeżywalności w 2010 roku Tab. 1. Duncan s test result for survival rate in 2010 Przeżywalność 343 Bystrzyca Kłodzka 70,40812 **** 569 Węgierska Górka 71,61922 **** **** 498 Ustroń 3 73,62085 **** **** **** Namysłów 74,67553 **** **** **** **** 331 Suchedniów 74,80845 **** **** **** **** 4640 Osusznica 2 76,35010 **** **** **** **** 497 Ustroń 2 76,36183 **** **** **** **** 464 Osusznica 1 77,82173 **** **** **** **** **** 467 Sucha Beskidzka 2 79,25125 **** **** **** **** 427 Sucha Beskidzka 1 80,16872 **** **** **** **** Bystrzyca Kłodzka SR 80,41820 **** **** **** **** 461 Międzylesie 2 81,40662 **** **** **** **** LZD Tylicz SK 82,60433 **** **** **** 330 Międzylesie 1 84,63686 **** **** 496 Ustroń 1 87,96747 **** Tab. 2. Wynik testu Duncana dla przeżywalności w 2011 roku Tab. 2. Duncan s test result for survival rate in 2011 Przeżywalność 343 Bystrzyca Kłodzka 69,63 **** 569 Węgierska Górka 71,62 **** **** 498 Ustroń 3 73,62 **** **** **** 331 Suchedniów 74,15 **** **** **** 325 Namysłów 74,36 **** **** **** Ustroń 2 75,30 **** **** **** **** 4640 Osusznica 2 75,89 **** **** **** **** 467 Sucha Beskidzka 2 77,14 **** **** **** **** **** 464 Osusznica 1 77,43 **** **** **** **** 461 Międzylesie 2 79,25 **** **** **** **** **** 427 Sucha Beskidzka 1 79,43 **** **** **** **** Bystrzyca Kłodzka SR 79,48 **** **** **** **** **** LZD Tylicz SK 82,14 **** **** **** 330 Międzylesie 1 84,63686 **** **** 496 Ustroń 1 86,07165 ****

6 72 Tab. 3. Wynik testu Duncana dwysokości w 2010 roku Tab. 3. Duncan s test result for height in 2010 Wysokość 498 Ustroń 3 20,25 **** 343 Bystrzyca Kłodzka 21,25 **** **** 497 Ustroń 2 21,50 **** **** **** 4640 Osusznica 2 21,50 **** **** 464 Osusznica 1 22,00 **** **** **** 331 Suchedniów 22,75 **** **** **** Sucha Beskidzka 1 23,25 **** **** **** **** 330 Międzylesie 1 23,50 **** **** **** **** **** Bystrzyca Kłodzka SR 24,00 **** **** **** **** **** 496 Ustroń 1 24,75 **** **** **** **** **** 467 Sucha Beskidzka 2 25,25 **** **** **** **** LZD Tylicz SK 25,75 **** **** **** 461 Międzylesie 2 26,00 **** **** 569 Węgierska Górka 26,25 **** **** 325 Namysłów 27,00 **** Tab. 4. Wynik testu Duncana dwysokości w 2011 roku Tab. 4. Duncan s test result for height in 2011 Wysokość Ustroń 3 30,00 **** 497 Ustroń 2 31,25 **** **** 343 Bystrzyca Kłodzka 31,25 **** **** Bystrzyca Kłodzka SR 33,25 **** **** **** 464 Osusznica 1 33,75 **** **** **** 4640 Osusznica 2 34,50 **** **** **** **** 331 Suchedniów 35,25 **** **** **** **** LZD Tylicz SK 37,00 **** **** **** **** 330 Międzylesie 1 37,75 **** **** **** **** **** 427 Sucha Beskidzka 1 38,25 **** **** **** **** **** **** 496 Ustroń 1 39,00 **** **** **** **** **** 325 Namysłów 39,50 **** **** **** **** **** 467 Sucha Beskidzka 2 39,75 **** **** **** **** 461 Międzylesie 2 40,25 **** **** **** **** 569 Węgierska Górka 41,50 **** ****

7 Adaptacja i wzrost potomstwa drzewostanów jodły pospolitej (Abies alba Mill.) 73 Tab. 5. Wynik testu Duncana dla przyrostu Tab. 5. Duncan s test result for growth rate in Przyrost Bystrzyca Kłodzka SR 9,25 **** 497 Ustroń 2 9,75 **** **** 498 Ustroń 3 9,75 **** **** 343 Bystrzyca Kłodzka 10,50 **** **** LZD Tylicz SK 11,25 **** **** **** 464 Osusznica 1 11,75 **** **** **** **** 325 Namysłów 12,5 **** **** **** **** 331 Suchedniów 12,50 **** **** **** **** 4640 Osusznica 2 13,00 **** **** **** 461 Międzylesie 2 14,25 **** **** 330 Międzylesie 1 14,25 **** **** 496 Ustroń 1 14,25 **** **** 467 Sucha Beskidzka 2 14,50 **** **** 427 Sucha Beskidzka 1 15,00 **** 569 Węgierska Górka 15,25 **** ści jodła nie wymaga zbyt wiele światła i jest gatunkiem długo znoszącym ocienienie, tak w późniejszym wieku najkorzystniej wzrasta, mając w pełni oświetloną koronę. Jodła należy do gatunków wrażliwych na przymrozki, dlatego też ważne jest prowadzenie obserwacji fenologicznych jako jednego z istotnych wskaźników przystosowawczych. Przeprowadzone obserwacje wskazują, że wśród testowanych populacji są takie, które dzięki późniejszemu rozpoczynaniu wzrostu mogą być mniej narażone na uszkodzenia. Wyniki takich obserwacji są najcenniejsze w pierwszych latach prowadzenia badań testujących potomstwa jodły pospolitej. Wnioski Pomimo wykazania istotnych statystycznie różnic, wskazanie w początkowym etapie badań populacji dostosowanych do warunków lokalnych jest obarczone zbyt dużym ryzykiem. Wiosenne zróżnicowanie fenologiczne może być istotnym czynnikiem wskazującym na populacje odporniejsze na uszkodzenia powodowane przymrozkami. Konieczne jest dalsze prowadzenie pomiarów i obserwacji, bez których nie będzie możliwe jednoznaczne określenie zmienności populacyjnej i dalszej przydatności w programie restytucji jodły w Sudetach.

8 74 Literatura Barzdajn W. (1998): Strategia restytucji jodły pospolitej w Sudetach. Mat. Seminarium naukowo-technicznego pt. Odbudowa lasów w Sudetach, Szklarska Poręba, 1-2 października Barzdajn W. (2000): Strategia restytucji jodły pospolitej (Abies alba Mill.) w Sudetach. Sylwan 44(2): Barzdajn W. (2003a): Restytucja jodły pospolitej w Sudetach. Raport końcowy z realizacji projektu badawczego nr 20/99. Maszyn. Dyrekcja Generalna Lasów Państwowych, Warszawa. Barzdajn W. (2006): Restytucja jodły pospolitej w Sudetach. Dotychczasowe osiągnięcia. Studia i Materiały Centrum Edukacji Przyrodniczo Leśnej. R. 8.1(11): Barzdajn W. (2009): Adaptacja różnych pochodzeń jodły pospolitej (Abies alba Mill.) do warunków Sudetów. Leśne Prace Badawcze 70: Bernadzki S. (2008): Jodła pospolita. PWRiL, Warszawa. Gunia S. (1986): Próba oceny wartości genetycznej i hodowlanej jodły pospolitej (Abies alba Mill.) z Sudetów i Karpat polskich. Sylwan 130(2-3): Skrzyszewska K. (1999): Wartość genetyczno-hodowlana jodły pospolitej (Abies alba Mill.) reprezentowanej w Ogólnopolskim Doświadczeniu Proweniencyjnym Jd PL 86/90. Zesz. Nauk. AR im. H. Kołłątaja w Krakowie 61: Skrzyszewska K. (2006): Zmienność wewnątrzgatunkowa jodły pospolitej w doświadczeniach proweniencyjnych. [w:] Sabor J. (red.). Elementy genetyki i hodowli selekcyjnej drzew leśnych. Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, Warszawa. Skrzyszewska K., Banach J. (1994): Obserwacje fenologiczne. Metodyka oceny pędzenia wiosennego jodły pospolitej (Abies alba Mill.). Maszynopis. Zakład Nasiennictwa, Szkółkarstwa i Selekcji Drzew Leśnych AR Kraków. Wilczkiewicz M. (1976): Jodła pospolita (Abies alba Mill.) w Sudetach. Sylwan, 120(1): Adres do korespondencji Corresponding adress: Katedra Hodowli Lasu Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul. Wojska Polskiego Poznań wojkowal@up.poznan.pl